Développer des systèmes de culture respectant voire favorisant la biodiversité est un enjeu important pour les agronomes dans le contexte sociétal actuel. Pour ce faire, ceux-ci ont besoin de méthodes prédictives d’évaluation des effets des pratiques agricoles sur la biodiversité pour caractériser et évaluer les systèmes étudiés. Les écologues reconnaissent la nécessité d’aborder la biodiversité non seulement comme la richesse spécifique mais aussi par le biais des services écosystémiques qu’elle peut rendre à l’homme. Il existe de nombreuses propositions d’indicateurs de biodiversité mais ceux-ci reposent, soit sur des mesures de diversité au sein de groupes taxonomiques, soit sur des variables de pratiques et ne sont pas prédictifs. L’objectif de la thèse a été de concevoir un indicateur prédictif des effets des pratiques agricoles sur la biodiversité et ses services. Pour effectuer ce travail, nous avons choisi de nous baser sur la diversité floristique en bordure de champ et sur les services qui lui sont liés : la valeur patrimoniale, enjeu sociétal et la pollinisation, enjeu majeur pour l’agriculture. Nous avons structuré ce travail en trois étapes. En premier lieu, nous avons sélectionné les pratiques agricoles connues pour leurs effets combinés sur la biodiversité et ses services, identifié leurs natures et estimé l’ampleur de leurs effets à l'échelle de la bordure de champ. Dans une seconde étape, nous avons intégré par expertise la connaissance sur ces effets dans un modèle opérationnel.A la suite de ce travail de conception, nous avons évalué la sensibilité, et la qualité prédictive du modèle en le confrontant à un jeu de données mesurées sur le terrain dans le cadre de la thèse ou acquises dans le cadre d’autres travaux. Enfin, nous avons transformé les sorties du modèle (probabilité de présence pour 338 espèces) en un indicateur en les agrégeant en une valeur synthétique. Nous avons positionné ensuite celle-ci par rapport à des références que nous avons sélectionnées, et sur une échelle de notation lisible. Le développement de cet indicateur prédictif opérationnel permettra aux agronomes d’évaluer les effets positifs et négatifs des pratiques agricoles, et d’identifier des pratiques innovantes respectueuses de la biodiversité et de ses services. L’indicateur pourra être utilisé avec d’autres indicateurs environnementaux, économiques et sociaux dans la perspective de l’étude de la durabilité des exploitations agricoles en grandes cultures. / Developing cropping systems supporting biodiversity is an important goal for agronomists in the current context of society. To achieve this goal, they need predictive methods assessing the effect of cropping practices on biodiversity to characterize and evaluate cropping systems. Among ecologists, a growing agreement exists to address biodiversity not only as species richness but also as ecosystemic services. There are numerous proposals of biodiversity indicators but those are based on diversity measurement within taxonomic groups or on management variables, and are not predictive. The objective of the thesis is to design a predictive indicator to assess the effects of cropping practices on biodiversity and its services. To achieve this, we decided to address plant diversity and its associated services, conservation value, a stake for society, and pollination, important stake for agriculture. We structured the thesis in three steps. First we selected cropping practices having combined effects on biodiversity and its services, identified their nature and assess the range of their effects at the field margin scale. In a second step, we integrated by expertise, this knowledge in an operational model. Following the design, we evaluate the sensitivity and the predictive quality of the model by comparing model outputs with field measurements carried out during the thesis or outside. Last we transformed outputs of the model (in form of presence probability for 338 species) into an indicator by aggregating them into synthetic value. Then, this was calibrated to selected references values on a scale between 0 (unfavorable) and 10 (favorable) easy to understand. The development of this operational predictive indicator will enable agronomists to assess positive and negative effects of cropping practices and to identify innovative practices supporting biodiversity and its services. The indicator can be used with other environmental, economic, and social indicators to assess sustainability of arable farming systems

Les abeilles sont des pollinisateurs essentiels pour les cultures et les plantes sauvages, mais l'intensification des pratiques agricoles a engendré une baisse importante de leur abondance et diversité. Afin de protéger efficacement les abeilles dans les paysages agricoles, il est nécessaire d'avoir une meilleure connaissance de leurs patrons de diversité. L'objectif général de cette thèse était de déterminer les patrons spatio-temporels de la diversité des abeilles et l'utilisation des ressource fleuries dans un système agricole intensif. L'échantillonnage spatialement extensif de l'activité de butinage des abeilles sauvages et domestiques nous a permis de recenser 45040 individus (29314 abeilles domestiques et 15726 sauvages), appartenant à 192 espèces recensées à l'échelle territoriale. Cette diversité représente près de 20% de la richesse des espèces apiformes connues à l'échelle nationale. Cette communauté est caractérisée par une forte proportion d'espèces rares (28,8%) et de fortes variations temporelles et spatiales, en particulier de l'échelle locale jusqu'à 10-20 km2. L'importance des habitats semi-naturels pour soutenir les populations d'abeilles sauvages a été confirmée dans cette étude. Durant les périodes de floraison des cultures oléagineuses, les abeilles sauvages étaient étroitement associées aux habitats semi-naturels alors que les abeilles domestiques ont montré une nette préférence pour les cultures à floraison massive. La diversité des abeilles sauvages dans les habitats semi- naturels était 3-4 fois supérieure à celle observée dans le colza ou le tournesol. L'importance de certains facteurs écologiques clefs pour la diversité des abeilles, comme la richesse floristique locale et la quantité d'habitats semi-naturels dans le paysage, a été confirmée et quantifiée. Il a également été démontré que ces effets varient en fonction de la saison et de l'échelle spatiale. Ces résultats mettent en évidence les processus écologiques responsables des partons de diversité des abeilles à différentes échelles spatiales, et peuvent contribuer à optimiser la conception des mesures de conservation visant à promouvoir la diversité des abeilles dans les agrosystèmes intensifs. / Bees are essential pollinators for crops and wild plants, but theintensification of agricultural practices have contributed to a significantdecline in their abundance and diversity. To effectively protect andpromote the bee fauna in agroecosystems, a better knowledge of theirdiversity patterns is required. The over-arching objective of this thesiswas to determine the spatial and temporal patterns of bee diversity andfloral resource use in an intensive agricultural system in western France.A spatially extensive survey of foraging wild bees and honey bees returned45.040 individual records at the territorial scale (29.314 honey bees and15.726 wild bees), representing 192 species, i.e. nearly 20% of the speciesrichness reported at the national scale. The bee community wascharacterised by a large proportion of uncommon species (28.8 %) and bysignificant temporal and spatial variations of the diversity, especially atlocal scales up to 10-20 km2. The importance of semi-natural habitats forsustaining wild bee populations was highlighted in this study. Duringoleaginous crop flowering periods, wild bees were tightly associated withsemi-natural habitats while honey bees have shown a clear preference formass-flowering crops. The diversity of foraging wild bees was 3-4 timesgreater in semi-natural habitats than in oilseed rape or sunflower fields.The importance of some keystone ecological correlates of bee diversity,such as the local floral richness and the amount of semi-natural habitatsin the vicinity, has been confirmed and quantified. It was also evidencedthat their effect varies among seasons and spatial scales. These resultshighlight the ecological processes underlying bee diversity patterns atdifferent spatial scales, and further help to optimise the efficiency ofconservation measures intended to promote bee diversity in intensiveagrosystems.